本發明專利技術公開了一種熱固性樹脂組合物，以固體重量計，包括：(a)碳氫樹脂：10~80份；(b)馬來酰亞胺酯：20~100份；(c)引發劑：0.1~8份；(d)環氧樹脂：5~100份。本發明專利技術采用了具有多官能長鏈結構和剛性酰亞胺環的馬來酰亞胺酯，配合具有柔性的碳氫樹脂形成熱固性組合物，兩者相互作用，最終使得本發明專利技術的熱固性樹脂組合物及其制備的印制電路用半固化片和層壓板兼具優異的介電性能、耐熱性能、粘接性、阻燃性、彎曲強度、韌性，剝離強度高、吸水率低，加工工藝性能優異等特點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種熱固性樹脂組合物及使用其制作的半固化片及層壓板，屬于電子材料
技術介紹
近年來，隨著信息處理和信息傳輸高速高頻化技術的不斷推進，對印制電路基板材料在介電性能方面提出越來越高的要求。簡單來說，即印制電路基板材料需要具備較低的介電常數和介電損耗正切，以減少高速傳輸時信號的延遲、失真和損耗，以及信號之間的干擾。因此，期望提供一種熱固性樹脂組合物，使用這種熱固性樹脂組合物制作的印制電路板材料在高速化、高頻化的信號傳輸過程能表現出充分低的低介電常數和低介電損耗正切。為了得到介電性能優異的樹脂，本領域的技術人員對介電性能很好的碳氫樹脂進行了大量的研究，比如聚丁二烯、丁二烯與苯乙烯的共聚物等樹脂。大量的研究表明，雖然碳氫樹脂能夠提供很好的介電性能，但是由于碳氫樹脂的柔性、非極性碳鏈結構，導致碳氫樹脂固化后剛性不足、強度低、耐熱性差、玻璃化轉變溫度低、粘接性差等問題，實際應用中仍然存在很多問題需要解決。例如，中國專利技術專利CN10544841B中采用碳氫樹脂和烯丙基改性的酚醛樹脂的組合物制作印制電路板，雖然改善了樹脂的粘接性能，使得板材剝離強度得以改善，但仍然偏低，而且體系的耐熱性低。中國專利CN104845363A中采用碳氫樹脂、烯丙基改性的苯并噁嗪樹脂和烯丙基改性的雙馬來酰亞胺樹脂組合物制作印制電路板，改善了耐熱性能和剝離強度，但是因為烯丙基改性的苯并噁嗪樹脂和烯丙基改性的雙馬來酰亞胺樹脂會引入大量的羥基，損害體系的介電性能。因此，開發一種熱固性樹脂組合物及使用其制作的半固化片及層壓板，使樹脂組合物各組分之間相容性好，使用其制作的半固化片和層壓板具有較低的介電常數和介電損耗角正切值、優異的耐熱性、粘接性、機械性能、以及優異的阻燃性能，顯然具有積極的現實意義。
技術實現思路
本專利技術的專利技術目的是提供一種熱固性樹脂組合物及使用其制作的半固化片及層壓板。為達到上述專利技術目的，本專利技術采用的技術方案是：一種熱固性樹脂組合物，以固體重量計，包括：(a) 碳氫樹脂：10~80份；(b) 馬來酰亞胺酯：20~100份；(c) 引發劑：0.1~8份；(d) 環氧樹脂：5~100份；所述馬來酰亞胺酯的結構為如下：，其中：n為1~10，x為2~20，y為1~10；Ar選自下列結構式中的一種：、、、、、、；R為碳原子數小于等于5的烴基，或為苯基、甲基苯基、聯苯基、正丙基苯基、異丙基苯基、叔丁基苯基、乙烯基苯基、4-馬來酰亞胺基苯基、對硝基苯基。上文中，所述馬來酰亞胺酯的一個分子中含2個及2個以上馬來酰亞胺基和2及2個以上酯基。所述馬來酰亞胺酯結構中R基為含有不飽和雙鍵的化合物，如乙烯基或乙烯基苯基或4-馬來酰亞胺基苯基等。當R基為乙烯基時，上述技術方案中的馬來酰亞胺酯的分子結構中進一步引入柔性的乙烯基反應官能團，增大樹脂體系的交聯密度、提高耐熱性的同時不影響樹脂體系的韌性。當R基為乙烯基苯基或4-馬來酰亞胺基苯基時，上述方案中的馬來酰亞胺酯的分子結構中進一步的引入剛性的苯環或者馬來酰亞胺環，可以進一步提高樹脂體系的剛性和耐熱性。上述技術方案中，組分（b）馬來酰亞胺酯分子結構中的馬來酰亞胺基和酯基改善碳氫樹脂的體系的粘接性能，提高層壓板銅箔層和樹脂層之間的剝離強度，同時并不影響樹脂體系的介電性能；組分（b）馬來酰亞胺酯的多官能長鏈結構以及剛性的酰亞胺環，提高樹脂體系的耐熱能、剛性以及機械強度；長鏈結構的組分（b）馬來酰亞胺酯有利于改善組分（a）碳氫樹脂做成半固化片后發粘的特性，同時還可以降低組分（a）碳氫樹脂固化后的收縮率；組分（a）碳氫樹脂的非極性結構為樹脂體系貢獻了優異的介電性能，其柔性的碳鏈結構可改善組分（b）馬來酰亞胺酯固化物的韌性；組分（d）環氧樹脂能賦予樹脂體系優異的機械性能、加工性能，尤其是能大幅改善樹脂體系的粘接性能，提高其制作的層壓板的剝離強度，同時還降低了樹脂體系的成本；組分（b）的分子結構中同時含有馬來酰亞胺基和活性酯基，其中馬來酰亞胺基能和組分（a）碳氫樹脂反應，其中活性酯基能和組分（d）環氧樹脂反應，起到連接碳氫樹脂和環氧樹脂的作用，將這兩種樹脂的優勢結合起來使其發揮協同作用，改善了碳氫樹脂和環氧樹脂之間的相容性。所述組分（a）碳氫樹脂的含量具體可以為：10重量份、15重量份、25重量份、40重量份、50重量份、80重量份、90重量份或100重量份。所述組分（b）馬來酰亞胺酯的含量具體可以為：20重量份、30重量份、50重量份、60重量份、80重量份或100重量份。所述組分（c）引發劑的含量具體可以為：0.1重量份、0.5重量份、1.0重量份、2.0重量份、3.0重量份、4.5重量份、6.0重量份、8.0重量份。所述組分（d）環氧樹脂的含量具體可以為：5重量份、10重量份、重量份、20重量份、30重量份、40重量份、60重量份、80重量份、100重量份、150重量份、200重量份。組分（a）碳氫樹脂、組分（b）馬來酰亞胺酯、組分（d）環氧樹脂的比例，均可以根據具體的實際應用而調整，當應用在對機械性能、耐熱性和剝離強度要求高的具體領域時，可以適當增加組分（b）馬來酰亞胺酯的比例；當應用在對介電性能和韌性要求高的具體領域時，可以適當增加組分（a）碳氫樹脂的比例。所述馬來酰亞胺酯的結構中的x和y的比例x：y的值也可以根據具體的實際應用而調整，可以是0.1、0.3、0.5、1、5、10、15、20等值。當應用在對層壓板的機械性能、板耐熱性和剝離強度要求高的具體領域時，可以通過增大x結構單元的比例。增加x的比例，可以增大分子結構中酰亞胺環的量，從而有利于耐熱性和粘接性能的提高。優選的，上述技術方案中馬來酰亞胺酯結構中x：y為5：1~10：1。當x與y的比值小于5：1時，馬來先亞胺酯中的馬來酰亞胺結構較少，耐熱性和玻璃強度都會受到影響；當x與y的比值大于10：1時，馬來先亞胺酯中的馬來酰亞胺結構較多，韌性會受到一定影響；當x與y的比值為5：1~10：1耐熱性和韌性都能達到最優。所述馬來酰亞胺酯結構中R基為乙烯基或乙烯基苯基或4-馬來酰亞胺基苯基等含有不飽和雙鍵的結構。當R基為乙烯基時，上述方案中的馬來酰亞胺酯的分子結構中進一步引入柔性的乙烯基反應官能團，增大樹脂體系的交聯密度、提高耐熱性的同時不影響樹脂體系的韌性。當R基為乙烯基苯基或4-馬來酰亞胺基苯基時，上述方案中的馬來酰亞胺酯的分子結構中進一步的引入剛性的苯環或者馬來酰亞胺環，可以進一步提高樹脂體系的剛性和耐熱性。為了得到更優異的耐熱性、剝離強度、以及機械性能，優選一種熱固性樹脂組合物，以固體重量計，包括：(a) 碳氫樹脂：10~30份；(b) 馬來酰亞胺酯：50~100份；(c) 引發劑：0.1~8份；(d) 環氧樹脂：50~80份。進一步優選的，為了得到更優異的介電性能和韌性，熱固性樹脂組合物，以固體重量計，包括：（a）碳氫樹脂：40~80份；（b）馬來酰亞胺酯：100份；（c）引發劑：0.1~8份；（d）環氧樹脂：5~30份。優選的，所述碳氫樹脂選自丁苯樹脂、聚丁二烯樹脂、聚異丁二烯樹脂、聚戊二烯、聚苯乙烯、2-甲基聚苯乙烯、3-甲基聚苯乙烯、4-甲基聚苯乙烯、2,4-二異丙基聚苯乙烯、2,4-二甲基聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種熱固性樹脂組合物，其特征在于，以固體重量計，包括：(a)?碳氫樹脂：10~80份；(b)?馬來酰亞胺酯：20~100份；(c)?引發劑：0.1~8份；(d)?環氧樹脂：5~100份；所述馬來酰亞胺酯的結構為如下：，其中：n為1~10，x為2~20，y為1~10；Ar選自下列結構式中的一種：、、、、、、；R為碳原子數小于等于5的烴基，或為苯基、甲基苯基、聯苯基、正丙基苯基、異丙基苯基、叔丁基苯基、乙烯基苯基、4?馬來酰亞胺基苯基、對硝基苯基。
【技術特征摘要】
1.一種熱固性樹脂組合物，其特征在于，以固體重量計，包括：(a) 碳氫樹脂：10~80份；(b) 馬來酰亞胺酯：20~100份；(c) 引發劑：0.1~8份；(d) 環氧樹脂：5~100份；所述馬來酰亞胺酯的結構為如下：，其中：n為1~10，x為2~20，y為1~10；Ar選自下列結構式中的一種：、、、、、、；R為碳原子數小于等于5的烴基，或為苯基、甲基苯基、聯苯基、正丙基苯基、異丙基苯基、叔丁基苯基、乙烯基苯基、4-馬來酰亞胺基苯基、對硝基苯基。2.根據權利要求1所述的熱固性樹脂組合物，其特征在于：所述馬來酰亞胺酯結構中R基為乙烯基、乙烯基苯基或4-馬來酰亞胺基苯基。3.根據權利要求1所述的熱固性樹脂組合物，其特征在于：所述馬來酰亞胺酯結構中x與y的比值為5：1~10：1。4.根據權利要求1所述的熱固性樹脂組合物，其特征在于：以固體重量計，包括：(a) 碳氫樹脂：10~30份；(b) 馬來酰亞胺酯：50~100份；(c) 引發劑：0.1~8份；(d) 環氧樹脂：50~80份。5.根據權利要求1所述的熱固性樹脂組合物，其特征在于：所述碳氫樹脂選自丁苯樹脂、聚丁二烯樹脂、聚異丁二烯樹脂、聚戊二烯、聚苯乙烯、2-甲基聚苯乙烯、3-甲基聚苯乙烯、4-甲基聚苯乙烯、2,4-二異丙基聚苯乙烯、2,4-二甲基聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-異丁...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何繼亮，崔春梅，馬建，肖升高，陳誠，張明軍，易強，儲正振，
申請(專利權)人：蘇州生益科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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